Probing the order parameter symmetry in the cuprate high temperature superconductors by SQUID microscopy
铜氧化物高温超导体中的序参量的轨道分量现在已经很好地确定,这在很大程度上是由于相敏测试。虽然在其他非常规超导体上使用这种测试是可取的,但这些测试成功所需的与铜酸盐的性质相关的许多有利因素以及许多技术进步。在这篇评论中,我将描述的发展相敏配对对称性测试使用SQUID显微镜,强调有利于这些实验中的铜酸盐和技术进步,必须取得的因素。
2010-08-19 cond-mat.supr-con
Real-space probing of the local magnetic response of thin-film superconductors using single spin magnetometry
我们报告的直接,真实空间成像的杂散磁场以上的微尺度盘的高温超导体YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$(YBCO)的薄膜使用扫描单自旋磁强计。我们的实验产生的样品的本地伦敦渗透深度的直接测量,并允许作为迈斯纳筛选的结果在样品中流动的超电流的定量重建。这些结果表明,潜在的扫描单自旋磁强计的纳米尺度的薄膜超导体的磁性的研究,它可以很容易地扩展到高温或磁场。
2018-07-19 cond-mat.supr-con
Probing the order parameter symmetry of two-dimensional superconductors by twisted Josephson interferometry
本文提出以各向异性 s 波超导体为探针的扭曲 Josephson 结装置,通过临界电流、电流-相位及磁场响应的扭曲角依赖识别二维超导体序参量对称性,并以 NbSe2/魔角扭曲双层石墨烯结为例。
2023-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing the intermediate state of type-I superconductor SnAs using Muon Spin Spectroscopy
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校);STFC Rutherford Appleton Laboratory(英国科学与技术设施委员会拉瑟福·阿普尔顿实验室)
利用μ子自旋谱学研究SnAs超导体的中间态,揭示其I型超导性质及拓扑结构特性
2025-12-19 cond-mat.supr-con
Probing inhomogeneities in type II superconductors by means of thermal fluctuations, magnetic fields and isotope effects
第二类超导体,由嵌入正常或绝缘基体中的超导畴组成,经历圆形相变。实际上,相关长度不能增长超过域的空间范围。因此,热力学性质将表现出有限尺寸效应。它示出了各种II型超导体,包括铜酸盐的比热和穿透深度的数据,表现出有限的尺寸效应的特性,所产生的域与纳米级的程度。有限尺寸标度分析揭示了该机制的基本特征。相变温度和超流性随着畴尺寸的减小而增加。结合有限尺寸和同位素效应揭示了局部晶格畸变的相关性
2003-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Probing the pairing symmetry in kagome superconductors based on the single-particle spectrum
本研究通过分析kagome超导体的单粒子谱,考察九种配对对称性,发现能带、谱函数和局域态密度可区分它们,单杂质效应也有助于判别。
2024-01-22 cond-mat.supr-con
Probing superconducting phase fluctuations from the current noise spectrum of pseudogaped metal-superconductor tunnel junctions
本文研究了具有强对位相涨落的金属与超导体隧道结的电流噪声谱。结果表明,当$ω_J$小于对能隙但大于对散射率时,噪声谱在本征约瑟夫森频率$ω_J=2eV$处有一个特征峰.在交流电压作用下,隧穿电流噪声随直流电压的增加呈现出一系列特征峰。对这些峰的实验观测将直接证明高$T_c$超导体正常状态下的电子对涨落,并可从峰的半宽估计电子对的衰变率。
2000-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fabrication and some properties of biaxially aligned Sr0.6K0.4Fe2As2 superconductors by processing in high magnetic field
采用两步磁场法制备了c轴ab面双轴取向的Sr_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2超导体。用X射线衍射和磁性测量研究了磁场对Sr_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2结构和超导性能的影响。样品的取向度对于c轴为约0.39,对于ab面取向为约0.51,如由X射线衍射的Lotgering因子所评估的。该技术可能在各种潜在应用中有用,包括制备具有高临界电流的铁基超导块材和线材。
2010-12-16 cond-mat.supr-con
Probing Majorana Flat Bands in Nodal $d_{x^2-y^2}$-wave Superconductors with Rashba Spin-Orbit Coupling
我们发现,在具有$d_{x^2-y^2}$波配对和Rashba自旋轨道耦合的单层或多层节状超导体中,与Majorana平带相关联的Majorana费米子在[110]边以零能量模出现.此外,只要单层或多层超导体的整体反演对称性被破坏,并且在平行于[110]边的面内磁场存在下,Majorana费米子和通常的费米子Andreev束缚态在隧道谱实验中诱导出三峰结构。重要的是,我们表明,零偏压电导峰是由马约拉纳费米子。因此,隧道光谱可以用来探测节状$d_{x^2-y^2}$波超导体中的马约拉纳费米子。
2013-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing multiband superconductivity by point-contact spectroscopy
点接触光谱学最初是为了测定正常金属中的电子-声子光谱函数而开发的。然而,在过去的20年里,它已成为研究超导体的重要工具。事实上,正常金属和超导体之间的点接触可以提供关于能隙的振幅和对称性的信息,在超导状态下,能隙在费米能级处打开。在本文中,我们回顾了点接触光谱在超导体的实验和理论方面,我们给出了一个实验调查的最新应用,这项技术的各向异性和多频带超导体。
2009-12-24 cond-mat.supr-con
Ab initio probing of the electronic band structure and Fermi surface of fluorine-doped WO3 as a novel low-TC superconductor
采用第一性原理计算研究了新发现的低温超导体氟掺杂WO 3的电子结构和费米面。我们发现,F掺杂提供了过渡的绝缘三氧化钨到金属类相WO 3-xFx,其中近费米态主要形成从W 5d与O 2 p轨道的混合物。氟添加剂在WO_3中的协同效应表现在电子浓度和晶格常数的变化。在分别探讨它们对近费米态的影响时,确立了电子因素对氟氧化钨向超导态转变的主导作用。费米面的体积随着掺杂量的增加而逐渐增大。在序列WO 3 \rightarrow WO 2.5 F 0.5中,W和O离子的有效原子电荷减少,但比理想化离子模型中预测的少得多-这是由于共价相互作用W-O和W-F的存在。
2011-12-15 cond-mat.supr-con
Probing the superconducting ground state of the noncentrosymmetric superconductors CaTSi3 (T = Ir, Pt) using muon-spin relaxation and rotation
用μ子谱研究了CaTSi_3(T = Pt和Ir)的超导性质。我们的μ子自旋弛豫结果表明,在这两个超导体的时间反演对称性被保存,而μ子自旋旋转数据表明,温度依赖性的超流密度是一致的各向同性的s波间隙。由横场μ子-自旋转动谱确定的CaPtSi_3和CaIrSi_3的磁穿透深度和上临界场分别为448(6)和170(6)nm,3800(500)和1700(300)G。测量了这两种材料的超导相干长度,CaPtSi_3为29(2)nm,CaIrSi_3为44(4)nm。
2014-08-07 cond-mat.supr-con
Probing Sign-Changing Order Parameters via Impurity States in unconventional superconductors: Implications for La$_3$Ni$_2$O$_7$ Superconductors with interlayer pairing
本文用T-矩阵方法研究非常规超导体中杂质态与序参量符号变化的关系,揭示层内d波和层间s波配对下杂质态源于符号反转,并为La$_3$Ni$_2$O$_7$的配对机制探测提供理论工具。
2025-05-08 cond-mat.supr-con
Probing Pairing Symmetry in Sr$_2$RuO$_4$
研究了p波超导体中Sr $_2$ RuO $_4$中$α$和$β$带嵌套矢量处的自旋动力学.我们发现在超导相的嵌套矢量处存在一个集体模,它被确定为奇宇称配对态,它打破了时间反演对称性。自旋通道中的这种模式只存在于p波超导体中,而不存在于s波或d波超导体中。我们建议,探测这种模式将澄清在Sr $_2$ RuO $_4$的配对对称性。本文还讨论了二次超导相变的可能性。
1999-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Upper critical field of aligned Na_{x}(H_{3}O)_{z}CoO_{2}\cdot yH_{2}O superconductor by magnetization measurement
我们测量了磁场平行于CoOPDMATHABMS层的定向Na $_{x}$(HPDMATHABMO O)$_{z}$ CoO $_{2}\cdot y$ HPDMATHABMR O超导体的上临界场$H_{c2}$的磁化强度。正常态磁化强度$M(H,T)$的温度依赖部分可以用布里渊函数很好地标度,表明杂质矩的存在。通过减去杂质磁矩的贡献,一个定义良好的超导抗磁性的开始允许在现场超导转变温度$T_{c}$($H$)准确地确定。在8特斯拉的外加磁场下,没有观察到超导转变到1.9 K。结果表明,$H^{\|ab}_{c2}(0)$值正好在泡利顺磁极限之内,支持水合钴超导体的自旋单重态超导性。此外,在$H^{\|ab}_{c2}-T$相图中$T_{c}$附近的向上弯曲被证实是固有的。讨论了异常的可能来源。
2007-08-31 cond-mat.supr-con
Probing the intrinsic Josephson potential in Bi-2212 by thermal activation
本文研究了Bi-2212小本征约瑟夫森结中的热涨落现象。通过测量{ \it single}本征结的开关电流,我们观察到它的统计特性可以很好地用具有正弦电流-相位关系的周期约瑟夫森势的热激活来描述。这是强各向异性高温超导体中直流本征约瑟夫森效应的直接证据,也是对层间输运隧穿性质的首次明确证实。此外,从开关电流统计分析中提取的无波动临界电流表现出典型的超导体-绝缘体-超导体隧道结的温度依赖性。
2005-01-27 cond-mat.supr-con
Probing the superconducting state of the Heusler supercoductor: ZrNi$_2$Ga
利用μ子自旋转动和μ子自旋弛豫,研究了Heusler超导体{ZrNi $_2$ Ga}的超导基态. {ZrNi $_2$ Ga}的磁穿透深度与温度的关系与单一各向同性带隙s波BCS超导体一致。带隙能量Δ(0)=0.44(1)meV,磁穿透深度λ(0)= 310(5)nm。此外,我们显示了一个可能的交叉从一个正方形的磁通线晶格的六角晶格在低温下的证据。没有观察到时间反演对称性破缺的证据,这可能是半金属超导体所期望的。
2012-06-06 cond-mat.supr-con
Spatially-resolved probing of a non-equilibrium superconductor
实验研究了超低温超导体中非平衡准粒子的空间分辨弛豫。人们发现,准粒子注入通过隧道结的结果在修改的I-V特性的远程'检测器'结的形状。该效果取决于温度、注入电流和与注入器的接近程度。这种现象可以从准粒子电荷和能量不平衡的产生来理解,其特征在于两种不同的长度尺度$Λ_{Q^{\ast}}$ $\sim5$ $μ$ m和$Λ_{T^{\ast}}\sim$ $40$ $μ$ m。研究结果与现有的唯象模型吻合得很好,而更详细的微观理论是强制性的详细定量与实验比较。这些结果对于理解各种纳米电子电路中的电子输运现象具有重要意义。
2011-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing the magnetoelectric effect in noncentrosymmetric superconductors by equal-spin Andreev tunneling
在非中心对称超导体(NCS)中,电荷电流到自旋磁化的转换-所谓的磁电效应-是非常规的混合宇称序参量的直接指示器。本文提出了一种利用NCS/铁磁体接触中的反常等自旋Andreev隧穿来检测磁电效应的方案。该提案依赖于通过使电流通过NCS产生自旋极化三重态配对的能力。这种诱导的三重态配对与具有复矢量序参量${\bf d}$的三重态超流体中的范式非么正配对具有相似性。质的区别是,诱导的非幺正态可以实现在NCS与一个纯粹的现实${\bf d}$通过打破时间反演对称性电流偏置设置。这为通过电输运测量获得NCS中的非常规超导性提供了可能性。
2018-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic magnetic and superconducting properties of aligned weak-ferromagnetic superconductor RuSr$_2$RCu$_2$O$_8$ (R = rare earths)
用粉末取向法研究了RuSr_2RCu_2O_8(R = Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Gd_(0.5)Dy_(0.5))弱铁磁超导体的各向异性物理性质。RuSr 2GdCu 2 O 8铜酸盐是一种弱铁磁超导体,在TN(Ru)= 131 K时具有Ru磁矩的磁序,在Tc = 56 K时CuO 2层发生超导转变,在TN(Gd)= 2.5K时具有低温Gd反铁磁序。由于该四元体系的弱磁各向异性,只有当R = Eu和Gd时,才能通过场旋转粉末取向方法在环氧树脂中获得高度c轴取向的微晶粉末(直径约1-10 $μ$ m),其中c轴垂直于取向的磁场Ba = 0.9 T,并平行于旋转轴。对于较小的稀土化合物R = Gd 0.5 Dy 0.5,可以使用简单场粉末排列方法实现粉末排列,其中c轴沿着排列的磁场部分排列。磁化率的各向异性温度依赖性的c轴取向的粉末表现出弱各向异性与$χ_{c} > χ_{ab}$在室温下由于各向异性稀土,Eu和Gd,贡献和交叉$χ_{c} < χ_{ab}$低于190 K,其中强Ru各向异性短程交换相互作用超过了稀土的贡献。由于晶粒尺寸小,在低于39 K的涡旋晶格熔化温度下,在1-G场中,定向微晶RuSr 2GdCu 2 O 8粉末/环氧树脂的各向异性抗磁超导晶内屏蔽信号比晶间多晶块体样品的信号弱得多(d ~ 1-10 $μ$ m)、长穿透深度($λ_{ab}$ ~ 0.55 …
2008-11-21 cond-mat.supr-con
Probing the pinning landscape in type-II superconductors via Campbell penetration depth
第二类超导体的磁性和输运特性归功于涡旋钉扎,即通过材料的不均匀性或缺陷固定通量量子。表征涡旋的势能景观,即钉扎景观(或简称钉扎景观),具有重要的技术意义。除了测量临界电流密度$j_c$和蠕变速率$S$之外,$ac$磁响应提供了关于针形的有价值的信息,该信息不同于通过$j_c$或$S$获得的信息,其中坎贝尔穿透深度$λ_{\rm \scriptscriptstyle C}$定义了在实验中很容易获得的特征量。在这里,我们推导出一个微观表达式的坎贝尔渗透深度$λ_{\rm \scriptscriptstyle C}$使用强钉扎理论。我们的结果解释了$λ_{\rm \scriptscriptstyle C}$对涡系状态准备和滞后响应的依赖性。通过分析不同的钉扎模型、金属或绝缘夹杂以及$δT_c$ -和$δ\ell$ -钉扎,我们讨论了在$H$ - $T$相图中不同涡旋态制备的坎贝尔长度的行为,并将我们的结果与最近的实验进行了比较.
2016-03-22 cond-mat.supr-con
A New Method of Probing the Phonon Mechanism in Superconductors including MgB$_{2}$
弱局域化对金属的正常性质和超导性质都有很大的影响。特别地,由于弱局域化导致电子和声子的去耦,电阻的温度依赖性(即,$λ_{tr}$)随着无序度的增加而减少,如Mooij经验法则所示。此外,Testardi的$T_{c}$的通用相关性(即,$λ$)和电阻比(即,$λ_{tr}$)。这一认识为探讨包括MgB $_{2}$在内的超导体中的声子机制提供了新的手段。这种方法的优点是它适用于任何超导体和它的可靠性,因为麦克米伦的电子-声子耦合常数$λ$和$λ_{tr}$的变化范围很宽,从有限值到零,由于弱局域化。Karkin等人的辐照MgB $_{2}$的初步数据显示了Testardi相关性,表明MgB $_{2}$中的主要配对机制是声子介导的相互作用。
2001-05-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Enhanced critical-current in P-doped BaFe2As2 thin films on metal substrates arising from poorly aligned grain boundaries
在多晶金属带衬底上制备了具有两种面内晶界取向(良好取向(4 °)和良好取向(2 °))的铁基超导体BaFe 2(As 1-xPx)2(Ba 122:P)薄膜。和不良对准(8 °))通过脉冲激光沉积。对准不良的衬底不适用于铜涂层导体,因为面内对准>4度。导致临界电流密度(Jc)的指数衰减。Ba 122:P薄膜在4 K时表现出更高的Jc,当生长在不良取向的衬底上比在良好取向的衬底上,即使结晶度较差。显示出不良对准的样品的取向差角小于6 °,其小于铁基超导体,钴掺杂的BaFe 2 As 2的临界角(~9 °),而Ba 122:P中观察到的强钉扎归因于高密度的晶界,其取向差角小于临界角。这一结果揭示了一个明显的优势,铜涂层的导体,因为良好的对齐的金属带基板是不必要的铁基超导体的实际应用。
2016-11-13 cond-mat.supr-con
Probing the superconducting gap symmetry of $α$-PdBi$_{2}$: A penetration depth study
本文报道了用高分辨隧道二极管技术测量了$α$ -PdBi $_{2}$超导体($α$-PdBi $_{2}$超导体的$α$相对应物)单晶中的面内伦敦穿透深度$λ$,其深度可达0.35~K。$λ$和超流体密度$ρ_{s}$都表现出指数行为,$T\leq$ 0.35 $T_{c}$,$Δ(0)/k_{B}T_{c}\sim$ 2.0,$ΔC/γT_{c}$ $\sim$ 2.0和$λ(0)$ $\sim$ 140 nm,表明$α$ -PdBi $_{2}$是一种中度耦合,完全带隙的超导体。通过强耦合校正,$Δ(0)$和$ΔC/γT_{c}$的值彼此一致。
2017-05-05 cond-mat.supr-con
Probing d-wave pairing correlations in the pseudogap regime of the cuprate superconductors via low-energy states near impurities
从理论上探讨了铜氧化物超导体赝能隙机制的问题,特别是d波对称性超导配对关联的存在和性质。结果表明,如果d波相关性被认为是描述超导状态坚持到赝能隙制度,但与对势相位波动,破坏其长程性质,那么低能量准粒子状态附近观察到的扩展杂质在真正的超导状态也应该坚持作为共振的赝能隙制度。准粒子的散射,这些相位波动拓宽了什么是(在超导状态)在低能量的单粒子谱函数的尖峰,我们证明了在一个简单的模型。这个峰和它的加宽,在原则上,可通过扫描隧道光谱附近的扩展杂质的赝能隙制度。如果是这样的话,这样的实验将提供一个探针的程度,d波超导相关性持续进入赝能隙制度,从而提供了一个严格的诊断的相位波动的情况。
2001-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the direct factor for superconductivity in FeSe-Based Superconductors by Raman Scattering
FeSe基超导体在各种材料和物理条件下表现出宽范围的临界温度Tc,但迄今为止的广泛研究尚未产生关于潜在机制的共识。在这里,我们报告了与原始FeSe相比,插层FeSe超导体Lix(NH3)yFe 2Se 2和(Li,Fe)OHFeSe的系统拉曼散射工作。这三种晶体的声子谱线宽度都呈现出反常的幂律温度依赖性,偏离了标准的非谐行为。这种有趣的现象是由于电子相关增强的电子-声子耦合效应,证明了A1 g拉曼模式的演变。与此同时,B1 g模式的分析,探测出的面外振动的Fe,揭示了以前建议的结构参数的影响,而不是联合态密度在确定Tc的关键作用。这些发现确定载体掺杂的直接因素驱动和调制的FeSe基化合物的超导性。
2019-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-order nonlinear terahertz probing of the two-band superconductor MgB$_2$: Third- and fifth-order harmonic generation
我们报道了在强太赫兹电磁脉冲驱动下,双带超导体MgB $_2$中高次谐波的产生。三阶和五阶谐波在时域中解决,并作为一个函数的温度和施加的磁场跨越超导相边界的调查。超导相中的高次谐波反映了MgB $_2$中超导序参量的非平衡动力学,通过与太赫兹场的非线性耦合来探测。所观察到的温度和场的非线性响应的依赖关系允许建立超导相图。
2022-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing dynamics and pinning of single vortices in superconductors at nanometer scales
量子化磁涡旋的动力学和材料缺陷对它们的钉扎决定了超导体的电磁特性,特别是它们承载非耗散电流的能力。尽管最近在理解涡旋物质的复杂物理学方面取得了进展,但通过实际材料缺陷的多尺度势由电流驱动的涡旋的行为仍然没有得到很好的理解,主要是由于缺乏能够在纳米尺度上追踪涡旋轨迹的适当实验工具。使用一种新型的扫描超导量子干涉显微镜,我们在这里报告的调查控制的动态铅膜的亚埃空间分辨率和前所未有的灵敏度的旋涡。我们测量,第一次,基本的依赖性的多个缺陷的基本钉扎力的旋涡位移,揭示了一个更复杂的行为比以前已经认识到,包括惊人的弹簧软化和破弹簧脱钉,以及自发的滞后切换细胞旋涡轨迹之间。我们的研究结果表明,即使在4.2 K的热波动的重要性和钉扎电位的波纹的重要作用,提供了新的见解超导体的磁弛豫和电磁响应的机制。
2014-11-07 cond-mat.supr-con
Probing mixed s+id pairing state via thermoelectric response of SND junction
本文在广义Ginzburg-Landau理论下研究了均匀混合s波和d波超导体的SND组态的热电响应。结果表明,热电势(TP)强烈地依赖于两个超导体之间的相对相位θ= θ_s-θ_d。两个独立的机制被证明有助于TP。第一种是基于准粒子和库珀对之间的电荷不平衡(用相应的化学势描述),对于两个相同的超导体,当T_{cd} = T_{cs}时,在θ=π/2附近(所谓的s+id混合配对态),产生了一个明显的峰值。这种机制可以在d波正交样品(如YBCO)中实现,其孪晶边界由可变宽度的四方区域表示,具有降低的化学势。当两种不同的超导体(T_{cd} > T_{cs})用于SND结时,会出现另一种机制(与电荷不平衡效应无关)。它可以通过由s波低T_c超导体(如Pb)和d波高T_c超导体(如正交YBCO)组成的结来实现。的实验条件下,可以测量的诱导微分热电势的预测行为进行了讨论。
1998-05-29 cond-mat.supr-con
Probing and dressing magnetic impurities in a superconductor
我们提出了一种通过微波辐射探测和控制超导体中磁性杂质系综之间相互作用的方法。我们的方法依赖于与杂质相关的子间隙Yu-Shiba-Rusinov(YSR)状态的存在。根据失谐的符号,辐射产生铁磁或反铁磁的贡献交换相互作用。这种贡献可能会使RKKY相互作用产生的随机交换常数的统计数据产生偏差。此外,通过测量YSR共振处的微波响应,可以获得有关杂质磁序的信息。为此,我们估计的吸收系数,以及可实现的强度的微波诱导YSR相互作用,使用非共振辐射。利用微波场探测和控制超导体中杂质自旋的能力可能为研究金属自旋玻璃开辟新的途径。
2019-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Probing the pseudogap phase of cuprates by a Giaever transformer
我们发展了一个理论的整流效应的双层系统,其中两个层是超导体,或一个层是正常的金属。库仑相互作用被假定为提供层之间的主导耦合。我们发现,超导波动强烈地增强了拖曳电导率,整流最明显时,两层超导体。鉴于它们对Tc附近的温度和层分离的明显依赖性,基于Giaever Transformer的阻力测量可以区分整流是否由于波动对或感应耦合波动涡而发生。
2011-01-31 cond-mat.supr-con
Probing anisotropy in a new noncentrosymmetric superconductor BiPd
在非中心对称超导体中,Rashba型反对称自旋轨道耦合的强度对超导态和正常态性质有着决定性的影响。这可以从系统的各种各向异性特性中看出。对于非中心对称晶体中晶体对称性降低的系统,超导配对态可以与正常态性质相关。在我们以前的工作中,我们已经证明了无反型中心的单斜(P_21)结构的α-BiPd在3.8K具有体超导性。为了理解自旋轨道散射的作用,我们研究了高质量NCS BiPd单晶(RRR 170)的各向异性,分别测量了超导态和晶向的磁化率、1.8 ~ 300 K的电输运和等温M-H环<010><100>。在电输运中发现了高达30%的中等各向异性,这可能表明α-BiPd中存在显著的Rashba型反对称自旋轨道耦合。
2014-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the topological band structure of diffusive multiterminal Josephson junction devices with conductance measurements
与两个超导体接触的干净的正常金属中的Andreev束缚态的能量以超导体之间的超导相的差$Δϕ$分散,其方式与一维晶体中的电子的能量以电子的晶体动量$k$分散的方式大致相同。具有$n$超导体的正常金属映射到$n-1$维晶体上,每个维度对应于特定一对超导体之间的相位差$ϕ_i$。作为相位差$\{Δϕ_i\}$的函数的所得到的能带结构已经被提出具有拓扑性质,具有由准粒子谱中的间隙闭合的区域分离的不同陈数表征的间隙区域。对于与多个超导体接触的扩散正常金属,也预测了具有$\{Δϕ_i\}$的准粒子谱的类似复杂演化。在这里,我们表明,这种系统的费米能量的态密度的变化可以直接探测相对简单的电导测量,允许快速表征的能谱。
2022-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Angular Dependence of X-ray Absorption Spectrum for Field-aligned Fe-based Superconductors
本文报道了超导(T_c = 52 K)(Sm_{0.95} La_{0.05})FeAs(O_{0.85} F_{0.15})场取向微晶粉末的各向异性Fe K边和As K边X射线吸收近边谱(XANES)测量结果。Fe边前峰(Fe-1 s电子向Fe-3d/As-4p杂化带的偶极跃迁)相对于取向粉末的四面体平面的角度依赖性表明沿c轴具有较大的态密度(DOS),并且与LDA能带结构计算一致。与FeO相比,各向异性Fe的K边谱表现出向低能的化学位移,这与Fe^{2+}-3d^6轨道的巡游特征密切相关。由于FeAs层中Fe-As杂化的对称性,各向异性As的K边谱与Fe的K边谱基本上是镜像关系。观察到As主峰(As-1 s电子向高能杂化带的偶极跃迁)的角度依赖性,表明As-4degg轨道的特征。
2009-09-22 cond-mat.supr-con
Probing thermal fluctuations and inhomogeneities in type II superconductors by means of applied magnetic fields
超导体受到外加磁场的影响。在接近相变温度时,$T_{c}$涨落占主导地位,当接近$T_{c}$时,关联长度$ξ$强烈增加。然而,对于非零磁场$H$,存在另一长度尺度$L_{H}=\sqrt{Φ_{0}/aH}$,其中$a$是通用振幅。它与涡线之间的平均距离相当。我们表明,相关长度是有界的长度尺度,使$ξ$不能增长超过$L_{H}$。这意味着第二类超导体在磁场中不会发生相变到零电阻状态。我们简述了由此产生的磁场感生有限尺寸效应的标度理论。与其不均匀性引起的对应物相比,磁场长度尺度可以根据磁场强度连续变化。这打开了可能性,以评估波动的重要性,提取临界点的均匀系统的属性,并得出一个下界的长度尺度的不均匀性,影响热力学性质。我们对欠掺杂和最佳掺杂的YBa $_{2}$、Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$、MgB $_{2}$、2 H-NbSe $_{2}$和Nb $_{77} $ Zr $_{23}$的比热数据的分析证实了这一预期。得到的下限在182 A到818 A的范围内。由于可用的数据不延伸到低场,因此可以想到更大的值。这引起了严重的怀疑与扫描隧道显微镜观察到的电子特性的纳米空间变化的相关性。
2002-10-31 cond-mat.supr-con
Probing picosecond depairing currents in type-II superconductors
Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所);Shanghai Key Laboratory of Superconductor Integrated Circuit Technology, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海微系统信息技术研究所超导集成电路技术重点实验室);Institute for Theoretical Physics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);Clarendon Laboratory, University of Oxford(牛津大学克拉伦登实验室)
研究通过皮秒电脉冲探测II型超导体的内在临界电流密度,发现NbN和YBCO在不同对称性下表现出不同的解对行为,为超导电子学提供新平台。
2026-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Probing the chirality of 1D Majorana edge states around a 2D nanoflake in a superconductor
超导电性、磁场和自旋轨道耦合之间的相互作用可以导致非平凡拓扑相的实现。最近的实验已经在由耦合到超导衬底的纳米结构形成的磁性纳米片中发现了这种相的特征。这些异质结构包括由平凡区域包围的拓扑非平凡区域,这是由于磁性纳米片诱导的有限磁交换场。这种系统的拓扑相图的分析表明,通过调整的化学势的纳米片发生类似的相分离。在本文中,我们详细研究了这种可能性,分析了纳米片周围循环的边缘模式的空间范围,并讨论了一些实际的实现。我们还展示了如何使用扫描隧道光谱与双尖设置的手征马约拉纳边缘状态可以探测。
2020-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Probing the Design Space of InSb Topological Superconductor Nanowires for the Realization of Majorana Zero Modes
本文通过理论计算与基于非平衡格林函数的量子输运分析,探究了InSb拓扑超导纳米线承载Majorana零模的适宜性,确定了由磁场和电化学势定义的最佳设计空间,实现了清晰的零偏置电导峰特征。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Probing vortex Majorana fermions and topology in semiconductor-superconductor heterostructures
我们调查的局域态密度,谱函数,和超导对振幅签名的Majorana费米子在铁磁和自旋轨道耦合超导体-超导体异质结构的涡旋芯。我们证明了马约拉纳费米子准粒子动量分布总是在高对称点周围的有限半径上对称分布,从而为低能态成为马约拉纳费米子提供了必要条件。在通过涡核的局域态密度的实空间轮廓中,马约拉纳费米子与其他有限能量涡态一起形成了一个特征性的x形结构,该结构只存在于非平凡拓扑中。此外,我们发现拓扑非平凡相的墨西哥帽能带结构特性转化为多个高强度带边和位于局域态密度中超导能隙上方的涡旋芯态.最后,我们发现奇频配对和马约拉纳费米子的出现之间没有很强的相关性,但奇频配对存在的铁磁性。事实上,我们发现,唯一的涡旋超导对振幅直接相关的任何相变,是某些自旋三重态$p$波配对组件的外观在涡核在前拓扑涡核加宽过渡。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing the superconducting gap structure in the noncentrosymmetric topological superconductor ZrRuAs
利用μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)测量方法研究了具有非中心对称晶体结构的拓扑晶体绝缘体(TCI)候选ZrRuAs($T^{\rm on}_{\rm c}$ = 7.9(1)K)的超导能隙结构.我们还给出了ZrRuAs的磁化强度、电阻率和热容的测量结果,表明在7.9K以下具有体超导电性。从低于$T_{\rm c}$的TF- $μ$ SR谱的分析中获得的有效穿透深度的温度依赖性由各向同性的$s$ -波隙模型很好地描述,这也是从超导状态下的热容的分析中推断的。ZF $μ$ SR的数据没有显示出任何显着的变化,μ子自旋弛豫率以上和以下的超导转变温度表明,时间反演对称性是保存在这种材料的超导状态。
2021-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the pairing symmetry of moiré graphene superconductors
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
结合实验与理论输入,约束魔角莫尔石墨烯在空穴掺杂侧ν=-2附近可能出现的超导序参量,并基于节点超导性提出通过塞曼场方向响应区分单态与三重态配对的实验方案。
2026-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Molecularity: a fast and efficient criterion for probing superconductivity
本研究提出基于电子定域性三维描述符的分子性判据,可自动表征键合类型、筛选低超导潜力体系,结合机器学习提升氢基超导体临界温度预测精度,为高通量筛选提供理论支撑。
2024-03-12 cond-mat.supr-con
Probing the superconducting ground state of the rare-earth ternary boride superconductors $R$RuB$_2$ ($R$ = Lu,Y) using muon-spin rotation and relaxation
用μ子自旋转动和弛豫方法研究了稀土过渡金属三元硼化物$R$ RuB $_2$(其中$R$ = Lu和Y)的超导电性。在零场的测量表明,时间反演对称性在两种材料进入超导状态时都得到了保留;在两种化合物的超导转变上方和下方观察到去极化的微小差异,但这归因于准静态磁场波动。磁通线晶格的横向场测量表明,在这两种材料的超导性是完全有间隙的,与传统的s波配对对称性和BCS的大小为零温度的间隙能量。计算了Lu和Y化合物中有效质量分别为$m^*/ m_\mathrm{e} = $ $9.8\pm0.1$和$15.0\pm0.1$的超导态载流子的电子性质,超导载流子密度分别为$n_\mathrm{s} = $($2.73\pm0.04$)$\times 10^{28}$ m $^{-3}$和($2.17\pm0.02$)$\times 10^{28}$ m $^{-3}$ .这些材料已经根据用于超导性的Uemura方案进行了分类,具有$1/(414\pm6)$和$1/(304\pm3)$的$T_\mathrm{c}/T_\mathrm{F}$值,这意味着超导性在性质上可能不完全是常规的。
2018-03-02 cond-mat.supr-con
Proximity fingerprint of s+- superconductivity
我们提出了一个简单和明确的测试,以确定可能相反的符号超导序参量在不同的频带提出的铁基超导体(S+状态)。本文研究了由s ~+超导体和薄层s波超导体组成的弱耦合夹层中的邻近效应。在这样的系统中,s波序参量与不同的s+带隙不同地耦合,并且它通常与这些带隙之一对准。这迫使另一个s+带隙与s波带隙反对齐。在这种情况下,对齐的带诱导的s波态密度(DoS)的峰值,而反对齐的带诱导的下降。在s波DoS中观察到这种接触诱导的负特性将为s ~+超导性提供一个明确的证据。
2011-10-21 cond-mat.supr-con
Anomalous proximity effects at the interface of s and s+- superconductors
我们研究接近S和S+-超导体之间的边界的邻近效应。由s波能隙参数与s ~+超导体相反符号能隙的相互作用引起的阻挫,导致了几种反常的特征。在强阻挫的情况下,一个非平凡的时间反演对称性破缺(TRSB)状态,与所有间隙参数之间的非零相位角,是可能的。在更典型的状态下,s波序参量与s+带隙之一对准。另一个(反对齐)间隙在s波态密度中诱导负特征,其可以用作s+态的指纹。挫折的另一个后果是在参数空间中的扩展区域,其中s波超导性被抑制,尽管与名义上更强的超导体接触。这种负邻近效应总是存在于TRSB状态,但甚至延伸到对齐状态。我们研究这些影响在一个简单的微观模型假设脏限制在所有波段,这使我们能够模拟系统的最小数量的最相关的参数。所描述的反常特征为在铁基超导体中建立可能的s+态提供了一条途径
2012-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Vortex Dynamics in 2D Superconductors with Scanning Quantum Microscope
本研究利用扫描量子显微镜探测二维超导体2H-NbSe2的局部磁响应,实现了30 nm空间分辨率的涡旋静态与动态传感,揭示了扭曲涡旋玻璃、热激发动力学及临界温度附近的熔化现象,为纳米尺度二维超导提供了直接证据。
2025-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Probing the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless vortex unbinding transition in two-dimensional superconductors using local noise magnetometry
提出用局域噪声磁测量非侵入探测二维超导体 BKT 涡旋解绑相变,并给出噪声的非单调温度依赖和相变处距离无关性等可检验预测。
2024-04-09 cond-mat.supr-con
Directly probing the chirality of Majorana edge states
我们提出利用偏振选择性光子吸收直接探测二维拓扑超导体中Majorana边态的手征性。当用圆偏振光照射圆盘几何的二维拓扑超导体时,只有当光的偏振与角动量守恒所要求的马约拉纳边缘态的手征性相匹配时,光子才能激发准粒子。因此,可以通过测量光子吸收率来获得Majorana边缘态的手性。我们表明,偏振选择性光子吸收也可以作为一个吸烟枪的证据手性马约拉纳边缘模式。我们的结果为探测、研究和操纵手征Majorana边态提供了一条新的途径。
2021-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing the pairing symmetry in the over-doped Fe-based superconductor Ba_0.35Rb_0.65Fe_2As_2 as a function of hydrostatic pressure
本文报道了过掺杂铁基高温超导体(Fe-HTS)Ba_{1-x} Rb_xFe_2As_2(x = 0.65)中μ子自旋旋转实验,研究了在常压和流体静压下(p = 2.3GPa)的磁穿透深度λ和λ ^{-2}随温度的变化。我们发现,在这个系统中,λ ^{-2}(T)是最好的d波场景描述。这与最佳掺杂x = 0.35系统的情况相反,后者被认为是无节点s^{+-}波超导体。这表明掺杂诱导了Ba_{1-x} Rb_{x} Fe_{2} As_{2}中的配对对称性从s^{+-}到d波的变化。此外,我们发现d波序参量对压力是鲁棒的,这表明d是过掺杂Ba_{1-x} Rb_{x} Fe_{2} As_{2}中常见的和占主导地位的配对对称性。施加p = 2.3GPa的压力导致λ(0)减小小于5%,而在最佳掺杂x = 0.35时,报道了λ(0)的显著减小。超导转变温度T_c和带隙与T_c的比值2Delta/kBT_c随压力的增加而减小。通过结合目前的数据与先前获得的最佳掺杂系统x = 0.35和端员x = 1,我们得出结论,SC间隙的对称性,以及对SC量的压力效应强烈依赖于Rb掺杂水平。根据假定的Lifshitz转变,即,在空穴掺杂时,Ba_{1-x} Rb_{x} Fe_{2} As_{2}的费米表面中的电子袋消失。
2016-02-19 cond-mat.supr-con
Competition between orbital effects, Pauli limiting, and Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov states in 2D transition metal dichalcogenide superconductors
我们比较了两个本征过渡金属二硫属化物(TMD)超导体,2 H-NbSe 2和2 H-NbS 2,在高磁场,其中它们的层结构是严格平行和垂直于该领域,使用磁矩实验和高精度的压电旋转定位器的大块单晶样品的上临界场。虽然这两种超导体都表明,当层结构平行于场时,轨道效应仍然有显着的影响,但NbS 2的上临界场高于泡利极限场,并形成富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)状态,而轨道效应抑制NbSe 2的超导性略低于泡利极限。从面外各向异性,在NbSe 2中垂直于31 μ m层的相干长度远大于层间距离,导致在达到泡利极限之前抑制超导性的显著轨道效应,与更多的2D NbS 2相反。
2022-02-16 cond-mat.supr-con
Probing Magnetic and Triplet Correlations in Spin-Split Superconductors with Magnetic Impurities
本文用NRG研究磁性杂质邻近FMI/SC体系,发现最低偶宇称态因RKKY场与三重态关联而能量分裂,并给出双位点模型和单参数标度描述。
2024-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing unconventional superconductivity in inversion symmetric doped Weyl semimetal
非常规超导性已被预言出现在掺杂的反转对称Weyl半金属(WSM)的拓扑非平凡费米面。特别地,理论上预测了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态和节点BCS态是反转对称掺杂WSM中可能的超导配对态。为了解决首选的配对状态,我们从理论上研究了两个独立的四终端量子输运方法,每个方法在掺杂的WSM中存在FFLO和节点BCS状态时都表现出独特的电学特征。我们首先介绍了一个约瑟夫森结,它由一个掺杂的WSM和一个s波超导体,我们表明,在s波超导体中的横向均匀电流的应用有效地取消了掺杂的WSM中的FFLO态携带的动量。从我们的数值分析,我们发现在约瑟夫森电流振幅在有限的均匀电流在s波超导体,作为一个指标的FFLO状态掺杂WSM的峰值。此外,我们表明,使用四端测量配置的节点可能会被转移的横向均匀电流在掺杂的WSM的应用程序。我们分析了拓扑相变诱导的节点对湮灭在非平衡状态下通过构建相图,我们发现一个特征的状态密度的减少,作为一个签名的量子临界点的拓扑相变,从而确定节点BCS状态掺杂WSM。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nuclear magnetic resonance in the heavy fermion superconductors
核磁共振已成为研究强关联电子系统的重要手段,对研究超导性尤为重要。本文综述了核磁共振作为探测超导态技术的基本特征。主题包括自旋弛豫过程,涡旋晶格的研究,以及与非常规配对对称性相关的现象。最近的实验工作进行了审查,特别强调重费米子超导体。
2008-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Spin Polarization with Andreev Reflection: A Theoretical Basis
铁磁体和超导体界面处的Andreev反射已成为测量磁性材料自旋极化的多功能新技术的基础。本文将简要地概述在弹道输运和扩散输运两种极限情况下自旋极化系统和任意费米面的Andreev反射的一般理论
2000-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con